JP5642016B2 - Production plan creation system and production plan creation method - Google Patents
Production plan creation system and production plan creation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5642016B2 JP5642016B2 JP2011108517A JP2011108517A JP5642016B2 JP 5642016 B2 JP5642016 B2 JP 5642016B2 JP 2011108517 A JP2011108517 A JP 2011108517A JP 2011108517 A JP2011108517 A JP 2011108517A JP 5642016 B2 JP5642016 B2 JP 5642016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- utility
- production line
- production
- petri net
- utility equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Description
本発明は、生産計画に応じて変動する生産設備の使用用役の生成に係る物理量を低減できる生産計画作成システム及び生産計画作成方法に関する。 The present invention relates to a production plan creation system and a production plan creation method that can reduce a physical quantity related to generation of a usage of a production facility that fluctuates according to a production plan.
生産計画作成方法は、目的ごとに各種提案されている。特許文献1では、製品納期を順守しつつ利益を最大化すると共に製品の生産時間を短縮させることを目的とし、製品の原材料の入荷から製品出荷までの全工程を示す生産計画を製品生産に係る様々な情報から作成し、その生産計画の各工程内容または各工程順序を変更することが記載されている。
Various production plan creation methods have been proposed for each purpose.
また、特許文献2では、製造業において、離散的に発生する注文、そして特急オーダ、生産遅れなどのイレギュラ発生に対しての全体最適の生産計画作成方法が提案されている。生産計画に付加された余裕時間となるマージンを、調整関数を用いて生産計画の変動と連動して変更することで、各種イレギュラ発生に対して、生産計画修正が可能となり、かつ他の生産計画に影響を最小限にするような生産計画の作成方法が記載されている。
また、特許文献3では、製造プラントなどの設備において、エネルギー需要データと、ユーティリティプラントの運転コスト及び設備機器性能を考慮し、ユーティリティプラントの供給能力が需要を上回りつつ、最小の運転コストとなるように設備機器の起動停止を決定し、製造プラントなどの設備コストの低減を図ることが記載されている。
Moreover, in
特許文献3によれば、ユーティリティ(用役)プラントである電力や蒸気を供給する用役設備の運転コストを考慮しているが、用役需要を変更することなく供給設備の稼働状況のみを変化させて運転コストの低減を図っている。用役設備の運転コストは、用役需要に関係するため最小の運転コストを得るためには、更なる検討を必要とする。
According to
いずれにしても既存技術以上に、生産計画に対しては、生産設備が用いる電気・温水・冷水・蒸気などの用役生成に必要なエネルギー、CO2などのコストを十分に反映する必要がある。なお、本明細書では、あるものごとを達成するのに掛かった物理量(エネルギー、CO2など)を総称してコストという。
In any case, it is necessary to sufficiently reflect the energy required for generating utility such as electricity, hot water, cold water, and steam used by the production facility, and the cost of CO2, etc., over the existing technology. In this specification, physical quantities (energy,
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、生産計画に応じて変動する生産設備の使用用役の生成に係る物理量を低減できる生産計画作成システム及び生産計画作成方法を提供することを目的とする。 The present invention is an invention for solving the above-described problems, and provides a production plan creation system and a production plan creation method capable of reducing a physical quantity related to generation of a usage of a production facility that varies according to a production plan. For the purpose.
前記目的を達成するため、本発明の生産計画作成システムは、ユーザが入力した生産ライン情報に基づき生産ラインのペトリネットモデルを、工程開始時間を求めたい箇所を設定するとともに、用役使用量をユーザが設定可能であるように作成する生産ラインペトリネットモデル作成部と、生産ラインに用役を供給する用役設備モデルの用役設備情報を設定する用役設備情報設定部と、用役設備で最小化したい物理量を目的関数として設定する目的関数設定部と、ペトリネットモデルと用役設備情報と目的関数とに基づいて、生産ラインにおいて満たすべき条件と用役設備の運転に必要な条件とを制約条件として、数理計画法を用いて、製品の納期内で用役設備の物理量を最小化する計算をし、該計算に基づいて生産ラインにおける工程開始時間を決定する計算部(例えば、制約設定・最適計算部105)とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the production plan creation system according to the present invention sets the location where the process start time is to be obtained and sets the usage amount to be used for the production line Petri net model based on the production line information input by the user. and the production line Petri net model creation unit created by the user so as to be set, and the utilities equipment information setting unit that sets the utilities equipment information of auditors equipment model for supplying the utilities to the production line, utilities equipment Based on the objective function setting unit that sets the physical quantity desired to be minimized as an objective function, the Petri net model, the utility equipment information, and the objective function, the conditions to be satisfied in the production line and the conditions necessary for the operation of the utility equipment Using the mathematical programming method as a constraint, the calculation to minimize the physical quantity of the utility equipment within the delivery date of the product is made, and the process start in the production line based on the calculation Calculator for determining between (e.g., restriction setting-optimization calculation unit 105) and having a.
本発明によれば、生産計画に応じて変動する生産設備の使用用役の生成に係る物理量を低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the physical quantity which concerns on the production | generation of the use utility of the production facility which fluctuates according to a production plan can be reduced.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、実施形態1における生産計画作成システム101の構成図の例である。生産計画作成システム101は、ユーザ106が入力した生産ライン110の情報に基づき生産ライン110のペトリネットモデルを作成する生産ラインペトリネットモデル作成部102と、ユーザ106が入力した用役設備109の情報に基づき用役設備109の各種情報を設定する用役設備情報設定部103と、費用やCO2(温室効果ガス排出量)などの最小化したいコストを設定する目的関数設定部104と、生産ラインペトリネットモデル作成部102のペトリネットモデルと用役設備情報設定部103の用役設備情報と目的関数設定部104で設定された目的関数に基づいて、コストを最小化するように生産ライン110における各工程開始時間を含む用役設備109の運転計画を決定する制約設定・最適計算部105(計算部)を含んで構成される。なお、制約設定・最適計算部105で決定された工程開始時間は、現場作業者107及び生産ライン制御装置108に送信される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a production
なお、前記したように、本実施形態において、あるものごとを達成するのに掛かった物理量(費用、エネルギー、CO2など)を総称してコストという。また、用役設備109には、生産ライン110に必要な蒸気、電力、圧縮空気などを扱う設備が含まれる。
As described above, in this embodiment, the physical quantities (cost, energy,
図2は、生産ライン110の例である。図2に示すラインは、工程1(202)、工程2(203)、工程3(206)、工程4(207)、工程5(208)、工程6(210)、工程7(211)の7つの工程を有している。工程1(202)と工程2(203)は一続きのラインであり、置き場201から投入する部品Aから中間製品Aを作り、置き場204に仮置きされる。工程3(206)、工程4(207)と工程5(208)も一続きのラインであり、置き場205から投入する部品Bから中間製品Bを作り置き場209に仮置きされる。なお、工程1(202)などにおいて、部分の名称と符号を明りょうにするため、符号は適宜括弧内に記載する。
FIG. 2 is an example of the
工程6(210)と工程7(211)も一続きのラインとなっていて、中間製品Aと中間製品Bの2つを組み合わせて製品とし、製品置き場212に保管される。各置き場では、1つの容器に部品や中間製品が複数個まとめて入っており、それを1単位として工程が実施されるものとする。図2には、例として、容器213に部品214が格納されている様子が吹き出し内に示されている。用役の使用については、工程1(202)、工程4(207)、工程5(208)、及び工程7(211)において、用役としてエアが使われるものとする。なお、生産ライン110はこの形状のみを限定するものではない。
The process 6 (210) and the process 7 (211) are also a continuous line, and the intermediate product A and the intermediate product B are combined into a product and stored in the
図3は、生産ライン110にエアを供給するコンプレッサの構成の例である。適宜図を参照する。用役設備109の詳細を図3に示す。生産ライン110にエアを供給するため、4台のコンプレッサA(301),B(302),C(303),D(304)を使用している。これらは全て同一吐出空気量(1[m3/min]とする)である。コンプレッサD(304)は吐出空気量調整のためインバータ制御を行い、4台で台数制御を行っているとする。この内、コンプレッサC(303)の効率が他のコンプレッサA(301),B(302)と比べて悪いとする。
FIG. 3 is an example of a configuration of a compressor that supplies air to the
図4は、4台のコンプレッサを台数制御した場合の電力消費特性の例である。台数制御の場合は、部分負荷をインバータ機であるコンプレッサD(304)が受け持つため、電力消費量と空気使用量との関係は図4に示す通りとなる。図中A,B,C,Dは、コンプレッサA(301),B(302),C(303),D(304)がエアを供給する領域を示す。コンプレッサA,Bのどちらを先に立ち上げるかは予め指定しており、効率の悪いコンプレッサC(303)はなるべく利用しない様にエア使用量大の場合のみ利用する。なお、生産ライン110の場合と同様に、これらも用役設備109の構成・特性を限定するものではない。
FIG. 4 is an example of power consumption characteristics when four compressors are controlled. In the case of controlling the number of units, since the compressor D (304), which is an inverter machine, takes charge of the partial load, the relationship between the power consumption and the air consumption is as shown in FIG. In the figure, A, B, C, and D indicate areas where the compressors A (301), B (302), C (303), and D (304) supply air. Which of the compressors A and B is started first is designated in advance, and the compressor C (303) having low efficiency is used only when the amount of air used is large so as not to be used as much as possible. As in the case of the
図5は、ペトリネットの概要を示す図の例である。ペトリネットとは、離散事象システムをモデル化するツールとして考案されたもので、プレース、トークン、アーク、トランジションの4つの基本要素からなり、接続元のプレースにおけるトークンの生成・消滅によって状態の移り変わりを表す。トランジションは、アークで結ばれた各プレースにあるトークン数が設定値を超えている場合に発火し、接続元のトークンを同数消去し、アークによる接続先のプレースに予め定められた数だけトークンを出現させる。トークンが、作業の状態あるいは直接製品を表すとして、生産状態のモデル化にも用いられている。例えば、特開平8−36602号公報、特開平11−328259号公報がある。 FIG. 5 is an example of a diagram showing an outline of a Petri net. Petri nets were devised as a tool for modeling discrete event systems, and consist of four basic elements: places, tokens, arcs, and transitions. Represent. A transition fires when the number of tokens in each place connected by arc exceeds the set value, erases the same number of tokens at the connection source, and places a predetermined number of tokens at the place of the connection destination by arc. Make it appear. Tokens are also used to model production states, assuming that they represent the state of work or directly the product. For example, there are JP-A-8-36602 and JP-A-11-328259.
図6は、生産計画作成方法の処理を説明するフローチャートである。生産計画作成システム101による生産計画作成方法の処理を、図1を適宜参照して説明する。まず、生産ラインペトリネットモデル作成部102が、ユーザ106の設定に基づき、生産ラインのペトリネットモデルを作成し、用役設備情報設定部103が用役設備モデルの情報を設定する(ステップS601)。目的関数設定部104が最適化させたい目的関数を設定し、制約設定・最適計算部105が制約条件を設定する(ステップS602)。そして、制約設定・最適計算部105が最適化計算を行う(ステップS603)。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the process of the production plan creation method. The process of the production plan creation method by the production
ステップS604において、制約設定・最適計算部105がユーザ106からの条件変更があるか否かを判定し、条件変更があれば(ステップS604,Yes)、(1)ペトリネットモデル、用役モデルの変更要求であれば、ステップS601に戻り、(2)目的関数、制約条件の変更要求であれば、ステップS602に戻る。一方、条件変更がなければ(ステップS604,No)、処理を終了する。
以後、各フローの詳細を生産設備と用役設備の場合で説明する。
In step S604, the constraint setting /
Hereinafter, details of each flow will be described in the case of production equipment and utility equipment.
図7は、生産ラインペトリネットモデル作成部102でユーザ106が生産ライン110のモデルを作成するのに用いるペトリネットの要素を示す図の例である。図7を参照して、ステップS601の生産ラインのペトリネットモデル作成について述べる。プレースとしては、生産ライン110上を示すプレース701(図7(a)参照)と生産ライン110外を示すプレース703(図7(c)参照)がある。例えば、ユーザ106(図1参照)が画面上でプレース701をマウスなどでクリックすると、表701Tに示す子画面が表示され、ユーザ106により、トークンの初期個数、トークンが存在する場合に消費する用役の種類(用役種類)や量(用役量)、及び用役の単位(用役単位)が設定される。プレース703に係る表703Tには、上限個数と初期個数が設定される。なお、表701Tには上限個数欄はないが、プレース701の上限個数は1で固定である。用役量としては、その工程における処理や作業で必要となる最大使用量または平均使用量などが設定される。なお、表701Tにおいて、用役として電気と蒸気(スチーム)の双方を使用するとき、電気と蒸気を個別に設定することができる。
FIG. 7 is an example of a diagram showing Petri net elements used by the production line Petri net
トランジションとしては、発火からトークンの消滅・生成までの時間を指定することが可能なトランジション704(図7(e)参照)、工程の開始時間を求めたい箇所に用いるトランジション706(図7(g)参照)がある。トランジション704に係る表704T(図7(f)参照)には、時間及び時間単位を設定することができる。 As the transition, a transition 704 (see FIG. 7 (e)) that can specify the time from ignition to the extinction / generation of the token, and the transition 706 (FIG. 7 (g)) that is used for the position where the start time of the process is to be obtained. See). In the table 704T related to the transition 704 (see FIG. 7F), time and time unit can be set.
アークとしては、矢印で示すプレース・トランジション間を接続するアーク707(図7(h)参照)がある。 As an arc, there is an arc 707 (see FIG. 7H) that connects between place transitions indicated by arrows.
図8は、図2に示す生産ラインを図7のペトリネットの要素を用いてモデル化した例である。図9は、プレースとトランジションの値設定を示す表の例である。図2に示す201〜204の流れについて詳細を述べる。図8は、ユーザ106が、生産ラインペトリネットモデル作成部102が表示したモデル作成画面を使用して作成するものとして説明する。生産ラインペトリネットモデル作成部102は、入力された生産ラインペトリネットモデルの入力可否などの整合性をチェックし、入力誤りなどがある場合には、表示画面にその旨を通知するとよい。
FIG. 8 is an example in which the production line shown in FIG. 2 is modeled using the elements of the Petri net in FIG. FIG. 9 is an example of a table showing place and transition value settings. Details of the
まず、部品Aの置き場をプレース801で表している。ここでは初めに5個の部品Aの入った容器があるとして、図9(a)に示す表901のように初期個数5の値を設定する。続いて、工程1(202)の開始をいつにしたいかを決定するため、ラインの直前に開始時間決定のためのトランジション802を設置する。続くプレース803は工程1(202)を表す。ここでは、エアを消費するため、図9(b)に示す表902に示すように値を設定する。
First, a place for the part A is represented by a
続くトランジション804では、工程1(202)にかかる時間を、図9(c)に示す表903のように設定する。続くプレース805は工程2(203)であり、ここでは用役を用いないため用役量は設定しない。
In the
以下、同様にしてトランジション806に工程2(203)の時間を指定し、続いて、工程1(202)、工程2(203)を終えてできた中間製品Aの置き場をプレース807で表している。これ以外の工程3(206)〜工程7(211)についても同様に、1工程1プレースとしてモデル化している。工程6(210)は中間製品Aと中間製品Bの2つが揃わないと工程が開始できないため、アーク808とアーク809をトランジション810に接続することでその条件をモデルに反映している。最終的に、完成した製品は置き場であるプレース816に蓄積することとなる。
In the same manner, the place of the intermediate product A, which is obtained by designating the time of the step 2 (203) in the
この実施形態では、他にプレース817に初期個数5、プレース818にエアを1[m3/min]、プレース819にエアを1.0[m3/min]、プレース820にエアを1[m3/min]を、また、各工程の時間は10[min]として、全てのトランジション704(図7(e)、(f)参照)に10[min]を設定する。
In this embodiment, in addition, the initial number is 5 for the
図10は、成り行きで生産を行った場合のエア需要量を示す図の例である。成り行きで生産とは、工程の生産開始時間などの制御を全く行わない場合である。すなわち、トランジション802、810、821が利用されないで、その位置に時間0のトランジション704(図7(e)参照)を置くことに相当する。図10を参照すると、40[min]〜50[min]の間にエア需要量が3[m3/min]を超えており、図4より効率の悪いコンプレッサC(303)を利用してしまっていることが分かる。
FIG. 10 is an example of a diagram illustrating the air demand when production is performed according to circumstances. The eventual production is a case where control of production start time of the process is not performed at all. That is, this corresponds to placing the
なお、図8に示したモデルに関しては、工程を1単位としているが、工程をさらに細かく分割する、または、複数工程を1つにまとめるなどのモデルの組み方であっても当然よく、ユーザ106が任意に設定可能である。また、工程開始時間を決定したい箇所も連続したラインの直前全てにする必要はなく、またライン上での停止が可能であればライン途中に設けてもよい。また、置き場であるプレース807と置き場であるプレース815から工程6までに距離があり工程開始までの最低時間を設定したい場合には、アーク808とアーク809の先に、図示しない時間付トランジションとプレースを設けて、そこに一時的にトークンが置かれるようにするなどで、対処可能である。このユーザ106(図1参照)が作成したペトリネットモデルを、生産ラインペトリネットモデル作成部102(図1参照)が最適化計算のために数値化する。
In the model shown in FIG. 8, the process is set as one unit. However, it is naturally possible to assemble the model such that the process is further divided or a plurality of processes are combined into one. It can be set arbitrarily. Further, it is not necessary to set the process start time at all immediately before the continuous line, and it may be provided in the middle of the line if it can be stopped on the line. In addition, when there is a distance from the
トランジションに発火からトークンの消滅・生成までの時間を指定することが可能な
ペトリネットは、時間ペトリネットと呼ばれるもので、プレースのトークン個数の推移を数式化すると以下の式で表される。適宜図7を参照する。
A Petri net that can specify the time from firing to annihilation / generation of tokens in a transition is called a time Petri net, and the transition of the number of tokens in a place is expressed by the following formula. Reference is made to FIG. 7 as appropriate.
数1式の最初の式(第1式)の右辺は、第1項〜第3項からなり、第1項は、あるプレースにおける時間kのマーキング数(トークン個数)、第2項は、あるトランジションを基準として、トランジション704から該当プレースへのトークンの移動量を表す項である。第2項中のσは、あるトランジションに対してその手前にトークンが規定個数以上来ているかを見るもので、来ていれば1、それ以外では0とすることで、トークンの移動可否を示す(数2式参照)。第2項中のw(t,p)-w(p,t)がトークンの移動個数を示し、eについては、数3式を参照する。第3項は、トランジション706から該当プレースへのトークンの移動を表す項である。第3項中のw(tc,p)-w(p,tc)がトークンの移動個数を示し、Bはトランジションtcの発火(前後のトークンの生成・消滅の可否)を示す0または1で表す変数であり、この値を最適化変数としてその解を求めることで、用役設備のコストが最小となる工程開始時間を決定できる。
The right-hand side of the first expression (formula 1) of
なお、mはマーキングと言いプレースのトークン個数を示し、m+は時間が1進む前での遷移を表すために用いるものである。wはプレースとトランジションのつながりとその重みを示す接続行列の成分である。m+(p,k)で+を右肩につけているのは、時間kがk+1に進む途中を示す。kは時間であり、これが進むごとに状態が遷移していく。pはプレース(プレース701、プレース703)、tはトランジション704、tcはトランジション706の番号(1から順番に2,3,4・・・と抜けの数字がなく付けられる番号)を表す。
Note that m is a marking and indicates the number of tokens in a place, and m + is used to represent a transition before time advances by 1. w is a component of the connection matrix indicating the connection between the place and the transition and its weight. The fact that “+” is attached to the right shoulder in m + (p, k) indicates the time when the time k advances to k + 1. k is time, and the state transitions as it progresses. p represents a place (
e、σ、σcは、トークンの時間トランジションの残り時間が0になった時にトークンの消滅・生成を許すなどの、条件を表すもので、以下に示す数2、数3、数4で与えられる。この内、θはトランジション704に表704Tを用いて設定する時間であり、c、c+、σ+は時間の進みごとに他の値により定まる値である。
e, σ, and σc represent conditions such as allowing the token to disappear / generate when the remaining time of the token time transition becomes 0, and are given by the following
数3式のc(t,k)は、トランジション704にトークンが到着してからの時間カウントで、数4式で設定された後、単位時間毎に減少する値である。そのカウントが0になったときにeが1となり、σの1と合わせて数1式でトークンが移動できるようになる。数4式中の+の添字は、時間kが1進む間の段階を示す(k→k+→k+1)。これは計算上必要なためで、変数の意味自体はcもc+も同じである。c+は該当トランジション手前にトークンが到達し、通過不可から可となったときに、時間を設定し直す。それ以外では1つずつ減少する。
C (t, k) in equation (3) is a time count after the arrival of the token at
生産ラインペトリネットモデル作成部102は、ユーザの作成したペトリネットモデルから、この式に必要となる時刻0における初期マーキング数、トランジションに設定した時間θ、プレースとトランジション間のつながりからwを取得する。プレース、トランジションの番号については、任意で構わないためモデル生成後にモデルから数値データを取得する際に自動的に割り振るような機能を持つとしてもよいし、ユーザがモデル生成時に1つずつ番号を振るようにしてもよい。ただし重複させてはならない。
The production line Petri net
マーキングm(p、k)と、表701Tで設定した用役量(u(p)とする)とを用いると、用役量U(k)は以下の式で表されるため、この式を内部で生成し、最適計算に用いる。 When the marking m (p, k) and the usage amount (u (p)) set in Table 701T are used, the usage amount U (k) is expressed by the following equation. Generated internally and used for optimal calculations.
続いて、図6のステップS601の用役設備モデル情報入力について述べるため、用役設備情報設定部103について説明する。ここではユーザ106が、用役設備ごとの用役量と負荷率(用役設備の部分負荷時出力/用役設備の定格出力、出力は発生エネルギー、エア吐出量、蒸気発生量など、設備による)との関係、エネルギーと負荷率との関係式を設定する。本実施形態の同吐出空気量コンプレッサの台数運転の場合、図4より用役(エア)の使用量とエネルギー消費量(電力消費量)との関係が一義的に求まるため全体で1つの用役設備109として計算する。
Subsequently, the utility facility
設備負荷率(エア吐出量/4台分のエア定格出力)をx(k)(kは時間)として、4台分の定格エア吐出量をαとおくと、エアの使用量Ua(k)=α×x(k)となる。また、電力消費量E(k)との関係は図4を利用してユーザが作成し、入力する。複数区間に分割して各々に直線近似式を立てる一般的な方法であれば、以下の数6式の形になる。
If the equipment load factor (air discharge amount / air rated output for 4 units) is x (k) (k is time) and the rated air discharge amount for 4 units is α, the air usage Ua (k) = Α × x (k). The relationship with the power consumption E (k) is created and input by the user using FIG. If it is the general method which divides | segments into a several area and sets up a linear approximation formula for each, it will become the form of the following
iは各区間を表しており、zは1または0の変数である。和が1以下という条件より、一つの区間が選ばれるように機能する。ユーザ106は、αと区間分割数とそれぞれに対応するa(i),b(i)を設定する。以上のようにして、用役設備情報設定部103による、ステップS601(図6参照)での用役設備モデル情報の設定が行われる。
i represents each section, and z is a variable of 1 or 0. It functions so that one section is selected under the condition that the sum is 1 or less. The
次に、図6のステップS602の目的関数の設定について説明する。用役設備のコストとしてはエネルギー、CO2など考えられるが、この場合は電力消費量E(k)を時間について足し合わせたものとする。足し合わせの時間(製品製造終了の限度時刻以上の値を設定)は、ユーザ106が入力する。式では以下に示す数7式の形となる。
Next, the setting of the objective function in step S602 in FIG. 6 will be described. The cost of the utility equipment may be energy, CO2, etc. In this case, the power consumption E (k) is added with respect to time. The
数7式は、用役設備109で最小化したい物理量である目的関数を示す。
次に、図6のステップS602の制約条件の設定について述べる。最適化計算を行う上では目的関数と制約条件を用いる必要があり、目的関数を目的関数設定部104で総エネルギー消費量とし、用役設備109のエネルギー消費量を足し合わせる。
Next, the setting of constraint conditions in step S602 in FIG. 6 will be described. In performing the optimization calculation, it is necessary to use an objective function and constraint conditions. The objective function is set as the total energy consumption by the objective
制約条件の制約式として、生産設備のペトリネットモデルと用役設備109のモデルとで用役量が等しいという条件から以下の数8式の制約式を用いる。この式は、用役種別ごとに成立する。
As a constraint equation for the constraint condition, the following constraint equation is used from the condition that the utility amount is equal between the Petri net model of the production facility and the model of the
数8式によって用役設備モデルと生産ラインペトリネットモデルの最適化をつなぐ。必要な値は、生産ラインペトリネットモデル作成部102と用役設備情報設定部103から制約設定・最適計算部105が値を取得して設定する。
The optimization of the utility model and the production line Petri net model is linked by Equation 8. The necessary values are set by the constraint setting /
エネルギー消費量を最小にするだけでなく、納期に間に合わせることが必要なため、生産を終えたい時間をk_M、それまでに作成したい製品数(容器ごとに1つとして数えたもの)をm_s、製品置き場を表すプレース番号をp_f(最終プレース)として、k_Mとm_sはユーザが入力し、p_fは生産ラインペトリネットモデルで終端にあるプレースのものが自動的に取得される。この実施形態では、作成する製品個数が容器5つ分で、製品作成終了が100[min]以内として各値をk_Mとm_sに入力する。 In addition to minimizing energy consumption, it is necessary to meet the delivery date, so the time you want to finish production is k_M, and the number of products you want to make (counted as one per container) is m_s, Assuming that the place number representing the product place is p_f (final place), k_M and m_s are input by the user, and p_f is automatically acquired for the place at the end in the production line Petri net model. In this embodiment, the number of products to be created is five containers, and the product creation end is within 100 [min], and each value is input to k_M and m_s.
他に、生産ラインペトリネットモデル作成部102からマーキング数の上限も取得して制約式を作成する。また、生産ラインから置き場までの複数個にわたってある個数を上回ることがないようにしたい場合も、ここでその式を設定する。なお、その他の制約は、これまでの数1式〜数4式までの数式が入る。
In addition, the upper limit of the number of markings is also acquired from the production line Petri net
制約式を作成し終えた後、図6のステップS603において、制約設定・最適計算部105は最適化計算を行う。この最適化計算の問題は、条件分岐による非線形項が含まれるため制約充足問題として解くこととなる。省エネ効果を得るためには必ずしも最適解を得る必要はなく、バックトラッキング法をベースにした厳密解法で解いてもよいし、局所探索やタブーサーチを用いた近似解法を用いて解いてもよい。解としては、生産工程開始時間B(tc,k)と、用役設備の負荷率が決まる。
After the creation of the constraint equation, the constraint setting /
具体的には、B(tc,k)はトランジション706をトークンが通過することを許可する(1:許可、0:不許可)変数である。これが1の時にトークンの通過が許可される。すなわち、製品をラインに進めるとは生産工程の開始という意味になる。 Specifically, B (tc, k) is a variable that permits the token to pass through the transition 706 (1: permitted, 0: not permitted). When this is 1, the token is allowed to pass. In other words, advancing a product to the line means starting a production process.
実施形態1の場合には、生産工程開始時間としては、トランジション802、821については常に1、トランジション810については40[min]〜50[min]の間で0となり、それ以外は1となる解が得られる。数1式から分かるようにこの期間において、このトランジション810の前後のプレースにおけるトークンの消滅・生成ができないことを示していて、10分間だけ工程6(プレース811)の開始を遅らせることを意味する。
In the first embodiment, the production process start time is always 1 for the
図11は、実施形態1において、生産計画システムを利用する効果を示す図の例である。破線で示すライン1102は、図10の例に相当するエア需要量であり、実線で示すライン1101は、最適化計算後のエア需要量である。このように、エアの需要量は、図10の例に相当するライン1102の場合と異なり、ライン1101に示す通りとなる。解として得られる用役設備の負荷率は(実線のライン1101の値)/(全コンプレッサのエア定格吐出空気量の和)に相当する。図10の例に相当するエア需要量(破線のライン1102)と比較すると、エア需要量が3[m3/min]を下回ることで効率の悪いコンプレッサC(303)を利用せずにエアを供給できていることが分かる。また、100分以内に製品製造を終えるという条件も満たしている。 FIG. 11 is an example of a diagram illustrating an effect of using the production planning system in the first embodiment. A line 1102 indicated by a broken line is an air demand corresponding to the example of FIG. 10, and a line 1101 indicated by a solid line is an air demand after the optimization calculation. As described above, the air demand amount is as indicated by the line 1101, unlike the case of the line 1102 corresponding to the example of FIG. 10. The load factor of utility equipment obtained as a solution corresponds to (value of solid line 1101) / (sum of air rated discharge air amount of all compressors). Compared with the air demand corresponding to the example of FIG. 10 (dashed line 1102), the air demand falls below 3 [m 3 / min], so that the air is not used without using the inefficient compressor C (303). It turns out that it can supply. In addition, the condition that product production is completed within 100 minutes is also satisfied.
この様に、工程開始時間の最適化で、圧縮機の中からエネルギー効率の良いものだけを利用できるようになり、エネルギーの削減が可能となる。 In this way, by optimizing the process start time, it becomes possible to use only the energy efficient one of the compressors, and it is possible to reduce energy.
(実施形態2)
実施形態2では、用役設備の運転状態を制御可能な場合に、その運転計画も合わせて立案できることについて説明する。図12とともに適宜図1を参照して説明する。生産計画作成システム101の全体構成は、図1と同じであるので説明を省略する。また、生産計画作成の処理フローも図6と同様である。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, it will be described that when the operation state of the utility equipment can be controlled, the operation plan can also be made. A description will be given with reference to FIG. The overall configuration of the production
図12は、実施形態2における用役設備の構成の例である。図1における用役設備109は、図12に示すように、コジェネレーションシステム1201(CGS)、廃熱ボイラ1203、及び貫流ボイラ1202とを含んで構成される。生産ライン110では、買電1205による電気とコジェネレーションシステム1201で発生する電気を用いる。コジェネレーションシステム1201は電主熱従運転を行うとして、電力生成時の廃熱を廃熱ボイラ1203で蒸気に変え空調1204に用いる。また、発生する電気量は指定可能(運転制御可)であるとする。空調需要に対して廃熱ボイラ1203の熱が足りない場合には、貫流ボイラ1202で蒸気を補充する。
FIG. 12 is an example of the configuration of utility equipment in the second embodiment. The
生産ライン110については、実施形態1と同様に図2で表されるラインとする。ただし、工程1(202)、工程4(207)、工程5(208)と工程7(211)においては、エアではなく電熱加温のために電気が使われるものとする。そのため、図6のステップS601における生産ラインペトリネットモデル作成時における用役種類の指定では図7の表701Tの用役種類では電気を選択して、必要な量と単位を入力する。ペトリネットを用いたラインのモデル化は、図8と同様にモデル化し、数値化を行うとする。この例では生産ライン稼働のための電力を除外しているが、その値が無視できない程大きい場合には、これを足し合わせて全電力量とする入力を受け入れられるようにすればよい。
The
各用役設備について、図6のステップS601で、用役設備モデル情報を指定に必要な詳細を以下に述べる。図13は、コジェネレーションシステム1201の発電効率特性と排熱割合特性の例である。図13には、コジェネレーションシステム1201について、ガスエンジンの定格出力に対する出力の割合を負荷率とした場合の発電効率のグラフ1301と排熱割合のグラフ1302を示す。グラフ1301に示すように、負荷率が高い程、発電効率が上昇する。逆に、グラフ1302に示すように、排熱割合は飽和傾向にあり小さくなる。負荷率をxとして、
グラフ1301を、ae(i)×x+be(i)とおき、
グラフ1302を、ah(i)×x+bh(i)とおく。
なお、iは区間を表す。
For each utility facility, details necessary for specifying the utility facility model information in step S601 of FIG. 6 will be described below. FIG. 13 is an example of power generation efficiency characteristics and exhaust heat ratio characteristics of the
The
Note that i represents a section.
そして、負荷率に対する燃料消費量を
af(i)×x+bf(i)とする。
And let the fuel consumption with respect to a load factor be af (i) * x + bf (i).
次に、買電1205については、電力会社との契約により、その使用量ebuyによって以下のようにその単価cbuyが変わるとする。
cbuy=c1(0<ebuy<e1)、c2(e1>ebuy)
Next, regarding the
cbuy = c1 (0 <ebuy <e1), c2 (e1> ebuy)
図14は、複数の貫流ボイラの燃料消費特性の例である。図14には、貫流ボイラ1202について、効率がほぼ一定であるために複数台ある場合の蒸気消費量と燃料消費量との関係をグラフ1401に示す。この例では蒸気需要量に対する個々の貫流ボイラの蒸気発生量が小さく、その数が多いとしてグラフ1402のように蒸気消費量と燃料消費量の直線近似をする。この時、全ての貫流ボイラ1202を使用した場合の発生蒸気量を最大値とした蒸気使用割合を負荷率xboilとした場合には、燃料消費量を、
fa×xboil+fb
と表せる。なお、近似できない場合でも個別の機器ごとに式を立てれば対応可能である。
FIG. 14 is an example of fuel consumption characteristics of a plurality of once-through boilers. FIG. 14 is a
fa × xboil + fb
It can be expressed. Even if approximation is not possible, it can be handled by formulating each individual device.
廃熱ボイラ1203については、コジェネレーションシステム1201の排熱の内、割合βの熱量を空調1204に与えることができるとする。
Regarding the
空調1204では、その熱需要をha(l)[J]とおく。lは時間で単位は「時間」とする。生産ラインペトリネットモデルの時間kは、実施形態1と同様に「分」であるとする。この時間は、生産ラインペトリネットモデル作成部102と用役設備情報設定部103のそれぞれで各項目設定時に指定できるようにしておく。これは、生産ラインのペトリネットモデルが通常分単位のモデルとなるのに対し、コジェネレーションシステムなどの熱源設備の運転計画は一時間単位で立てられることによる。
In the
図6のステップS602での目的関数を総費用として、数10式で示される。数10式は、用役設備109で最小化したい物理量である目的関数を示す。
数10式は、目的関数の式であり、kについてのΣ(第1項)と、lについてのΣ(第2項)の2項で構成される。第1項は、買電によって用いる電気の費用である。第2項は、コジェネレーションシステム1201の燃料消費量、貫流ボイラ1202の燃料消費量を加算した燃料消費量に対し費用への変換係数fcを乗じた燃料の費用である。すなわち、電気の費用と燃料の費用を足し合わせて全体の費用(総費用)とし、目的関数としている。なお、費用はコストの一形態である。
最後に、図6のステップS602の制約条件を設定をする。生産ラインで必要とされる電力と空調で必要とされる熱需要を満たす必要があるため、数11式の2式を作成する。第1式(上段)は電力についての需要と供給の一致を表し、第2式(下段)は蒸気についての需要と供給の一致を表す。貫流ボイラ1202を定格運転した場合の蒸気総量をwとして、単位蒸気あたりに空調に加えることのできる熱量をqwとおいた。 Finally, the constraint condition in step S602 in FIG. 6 is set. Since it is necessary to satisfy the electric power required for the production line and the heat demand required for the air conditioning, two formulas (11) are created. The first formula (upper stage) represents the coincidence between the demand and supply for power, and the second formula (lower stage) represents the coincidence between the demand and supply for steam. The total amount of steam when the once-through boiler 1202 is rated for operation is set as w, and the amount of heat that can be added to the air conditioning per unit steam is set as qw.
数11式を詳細に説明すると、第1式(上段)の左辺のU(k)は、生産ライン110の電気消費量で、1時間の内の最大の値を求めている。その値は用役設備109で確保しなくてはならない。第1式(上段)の右辺は、第1項と第2項の2項からなり、第1項は買電で得る電気量であり、第2項はコージェネレーションシステム(CGS)によって生成する電気量である。
Describing Equation 11 in detail, U (k) on the left side of the first equation (upper stage) is the electric consumption of the
第2式(下段)h(k)は分ごとの空調が必要とする熱量で、同様に左辺で1時間の内最大の値を求めている。第2式(下段)の右辺は、第1項と第2項の計2項からなり、第1項は、貫流ボイラの蒸気消費量で係数qw(l)をかけることで、熱量に変換している。第2項は、CGSが負荷率xで運転された場合に出力される排熱量であり、係数βをかけることで空調に利用する排熱量へと変換する。 The second formula (lower) h (k) is the amount of heat required for air conditioning every minute, and similarly, the maximum value within one hour is obtained on the left side. The right side of the second equation (bottom) consists of two terms, the first term and the second term. The first term is converted to heat by multiplying the steam consumption of the once-through boiler by the coefficient q w (l). doing. The second term is the amount of exhaust heat output when the CGS is operated at the load factor x, and is converted into the amount of exhaust heat used for air conditioning by multiplying the coefficient β.
この両式の最大値の計算は、両モデルの時間を合わせるために行う。このとき、ペトリネットモデルで求めた需要量の最大値をコジェネレーションシステムの運転計画で出力できるような運転計画とする必要があるためこのような形となる。制約設定・最適計算部105では、両モデルの時間を比較して、より大きい側に合わせるようにする。
The calculation of the maximum value of both equations is performed in order to match the time of both models. At this time, since it is necessary to make the operation plan so that the maximum value of the demand amount obtained by the Petri net model can be output by the operation plan of the cogeneration system, this is the form. The constraint setting /
その他の、制限時間内の製品製造を示す制約(数9式)や、その他の生産ラインペトリネットモデル、用役設備モデルに対する制約式は、実施形態1と同様である。図6のステップS603の最適化計算についても実施形態1と同様である。 The other constraints (Equation 9) indicating product manufacturing within the time limit, and other constraint formulas for the production line Petri net model and utility equipment model are the same as in the first embodiment. The optimization calculation in step S603 in FIG. 6 is the same as that in the first embodiment.
解としては、実施形態1と同様に、生産工程開始時間と用役設備の負荷率が決まる。これにより、用役設備のコジェネレーションシステム1201の運転計画の最適化と生産ライン110の工程開始時間の両方を同時に最適化することが可能となる。
As a solution, as in the first embodiment, the production process start time and the load factor of the utility equipment are determined. This makes it possible to simultaneously optimize both the operation plan optimization of the utility
図15は、実施形態2において、生産計画システムを利用する効果を示す図の例である。コジェネレーションシステム1201と買電1205、貫流ボイラ1202間で最適化を行う通常の用役設備最適運転では、コジェネレーションシステム1201をフル稼働させても、グラフ1501に示すように買電1205が契約電力の電力消費量の閾値e1(1503)をわずかに超えてしまうことで、費用増が回避できない場合がある。これに、生産工程開始時間の最適化が組み合わされることでグラフ1502のように契約電力の電力消費量の閾値e1(1503)を超えずにコストを削減できている。
FIG. 15 is an example of a diagram illustrating an effect of using the production planning system in the second embodiment. In normal utility equipment optimal operation in which optimization is performed between the
コストの最小化を行う際、評価対象の物理量として複数のものがある場合に、2つ以上の互いにトレードオフを伴うような物理量がある。この場合には、その2つの物理量に適度な(どちらをより評価したいかにより大きさを変える)重み値を設定してその和の最小化をするとよい。なお、物理量がひとつの場合は、他のコストの重み値が0で、評価対象のコストの重み値を1とすると、1つの物理量についての評価となる。 When minimizing the cost, when there are a plurality of physical quantities to be evaluated, there are two or more physical quantities that have a trade-off with each other. In this case, it is preferable to set an appropriate weight value (change the size depending on which one you want to evaluate more) to the two physical quantities and minimize the sum. In the case where there is one physical quantity, if the weight value of the other cost is 0 and the weight value of the cost to be evaluated is 1, the evaluation is for one physical quantity.
例えば、物理量として、用役設備109の運転費用としての費用、用役設備109の温室効果ガス排出量があり、これらに重み付けした和を指定する。具体的に説明すると、用役設備109の費用と用役設備109の温室効果ガス(例えば、CO2)排出量で考えた場合に、費用は安いがCO2排出量は多くなるといった場合が考えられる。重み値をα、βとすると、その場合にα×(運転費用/M¥)+β×(CO2排出量/t)として、費用を安くしたい場合には、「α×(費用/¥)」が「β×(CO2排出量/t)」に対して、より大きくなるように重み値を設定する。費用と温室効果ガス排出量はそもそも次元の異なる量であるので、α、βはどちらをどれだけ重要視するかにより、適切と考える値をユーザが設定するとよい。
For example, as physical quantities, there are expenses as operating expenses of the
以上をまとめると、実施形態1によれば、ペトリネットモデルには、工程開始時間を求めたい箇所を示すトランジション(例えば、図8に示すトランジション802,810,821)を含み、プレースに用役使用量が指定できる。例えば、プレース803の工程1(202)には、エアを消費するため、図9(b)に示す表902に指定される。
To summarize the above, according to the first embodiment, the Petri net model includes a transition (for example, transitions 802, 810, and 821 shown in FIG. 8) indicating a place where the process start time is to be obtained. Amount can be specified. For example, the process 1 (202) of the
実施形態1によれば、用役設備情報設定部103は、用役設備の負荷率に対するエネルギー消費特性を設定し、目的関数設定部104は、物理量であるコストとして用役設備の運転に必要なエネルギー消費量を設定し、制約設定・最適計算部105は、負荷率を変数として生産ラインの製品の流れとともに計算し、運転に必要なエネルギー消費量を最小化する生産計画を作成することができる。
According to the first embodiment, the utility facility
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
101 生産計画作成システム
102 生産ラインペトリネットモデル作成部
103 用役設備情報設定部
104 目的関数設定部
105 制約設定・最適計算部(計算部)
106 ユーザ
107 現場作業者
108 生産ライン制御装置
109 用役設備
110 生産ライン
701,703 プレース
704,706 トランジション
701T,703T,704T 表
707 アーク
1201 コジェネレーションシステム
1202 貫流ボイラ
1203 廃熱ボイラ
1204 空調
1205 買電
DESCRIPTION OF
106
Claims (8)
前記生産ラインに用役を供給する用役設備モデルの用役設備情報を設定する用役設備情報設定部と、
前記用役設備で最小化したい物理量を目的関数として設定する目的関数設定部と、
前記ペトリネットモデルと前記用役設備情報と前記目的関数とに基づいて、前記生産ラインにおいて満たすべき条件と前記用役設備の運転に必要な条件とを制約条件として、数理計画法を用いて、製品の納期内で前記用役設備の物理量を最小化する計算をし、該計算に基づいて前記生産ラインにおける前記工程開始時間を決定する計算部とを有する
ことを特徴とする生産計画作成システム。 A production line Petri net model that creates a Petri net model of a production line based on the production line information input by the user so that the user can set the usage amount while setting the location where the process start time is desired. The creation department;
A utility equipment information setting unit for setting utility equipment information of a utility equipment model that supplies utility to the production line;
An objective function setting unit that sets, as an objective function, a physical quantity to be minimized in the utility equipment;
Based on the Petri net model, the utility equipment information, and the objective function, using mathematical programming as a constraint on conditions to be satisfied in the production line and conditions necessary for operation of the utility equipment, A production plan creation system comprising: a calculation unit that performs a calculation for minimizing a physical quantity of the utility equipment within a delivery date of the product, and determines the process start time in the production line based on the calculation.
ことを特徴とする請求項1に記載の生産計画作成システム。 Among the elements of the Petri net model created in the above claims wherein the portion to be determined the process start time is defined by the transition, the utilities usage, characterized in that its utilities usage place being specified The production plan creation system according to 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の生産計画作成システム。 The production plan creation system according to claim 1, wherein the physical quantity includes at least one of an operating cost of the utility facility and a greenhouse gas emission amount of the utility facility.
前記目的関数設定部は、前記物理量として前記用役設備の運転に必要なエネルギー消費量を設定し、
前記計算部は、前記負荷率を変数として前記生産ラインの製品の流れとともに計算し、前記運転に必要なエネルギー消費量を最小化する生産計画を作成する
ことを特徴とする請求項1に記載の生産計画作成システム。 The utility equipment information setting unit sets energy consumption characteristics with respect to a load factor of the utility equipment,
The objective function setting unit sets energy consumption necessary for the operation of the utility equipment as the physical quantity,
2. The calculation unit according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the load factor as a variable together with a product flow of the production line and creates a production plan that minimizes energy consumption required for the operation. Production planning system.
生産ラインペトリネットモデル作成部は、ユーザが入力した生産ライン情報に基づき前記生産ラインのペトリネットモデルを、工程開始時間を求めたい箇所を設定するとともに、用役使用量を前記ユーザが設定可能であるように作成し、
用役設備情報設定部は、前記生産ラインに用役を供給する用役設備モデルの用役設備情報を設定し、
目的関数設定部は、前記用役設備で最小化したい物理量を目的関数として設定し、
計算部は、前記ペトリネットモデルと前記用役設備情報と前記目的関数とに基づいて、前記生産ラインにおいて満たすべき条件と前記用役設備の運転に必要な条件とを制約条件として、数理計画法を用いて、製品の納期内で前記用役設備の物理量を最小化する計算をし、該計算に基づいて前記生産ラインにおける前記工程開始時間を決定する
ことを特徴とする生産計画作成方法。 A production plan creation method for a production line having utility facilities for supplying utilities,
The production line Petri net model creation unit sets the location where the process start time is to be obtained for the production line Petri net model based on the production line information input by the user , and the user can set the usage amount. to create a certain manner,
The utility facility information setting unit sets utility facility information of a utility facility model that supplies utility to the production line,
The objective function setting unit sets, as an objective function, a physical quantity that is to be minimized in the utility equipment,
Based on the Petri net model, the utility equipment information, and the objective function, the calculation unit uses the mathematical programming method with the conditions to be satisfied in the production line and the conditions necessary for the operation of the utility equipment as constraints. A production plan creation method comprising: performing calculation for minimizing a physical quantity of the utility equipment within a delivery date of a product, and determining the process start time in the production line based on the calculation.
ことを特徴とする請求項5に記載の生産計画作成方法。 The portion of the created Petri net model element where the process start time is to be obtained is determined by a transition, and the utility usage is specified in a place. 5. The production plan creation method according to 5.
ことを特徴とする請求項5に記載の生産計画作成方法。 The production plan creation method according to claim 5, wherein the physical quantity includes at least one of an operating cost of the utility facility and a greenhouse gas emission amount of the utility facility.
前記目的関数設定部は、前記物理量として前記用役設備の運転に必要なエネルギー消費量を設定し、
前記計算部は、前記負荷率を変数として前記生産ラインの製品の流れとともに計算し、前記運転に必要なエネルギー消費量を最小化する生産計画を作成する
ことを特徴とする請求項5に記載の生産計画作成方法。 The utility equipment information setting unit sets energy consumption characteristics with respect to a load factor of the utility equipment,
The objective function setting unit sets energy consumption necessary for the operation of the utility equipment as the physical quantity,
The said calculation part calculates the said load factor as a variable with the flow of the product of the said production line, and produces the production plan which minimizes the energy consumption required for the said driving | operation. Production plan creation method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011108517A JP5642016B2 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Production plan creation system and production plan creation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011108517A JP5642016B2 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Production plan creation system and production plan creation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012238284A JP2012238284A (en) | 2012-12-06 |
JP5642016B2 true JP5642016B2 (en) | 2014-12-17 |
Family
ID=47461094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011108517A Expired - Fee Related JP5642016B2 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Production plan creation system and production plan creation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5642016B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111241688B (en) * | 2020-01-15 | 2023-08-25 | 北京百度网讯科技有限公司 | Method and device for monitoring composite production process |
CN113610313B (en) * | 2021-08-16 | 2024-02-06 | 傲林科技有限公司 | Cost reduction optimization method, system and storage medium based on event network |
CN114511234B (en) * | 2022-02-16 | 2023-05-30 | 陕西科技大学 | Method, system, equipment and readable storage medium for robust configuration of production line resources |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4369189B2 (en) * | 2003-09-22 | 2009-11-18 | 三菱電機株式会社 | Scheduling system and program for causing computer to execute scheduling |
JP2008117309A (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Nippon Steel Corp | Production/distribution schedule creating device and method, production/distribution process control device and method, computer program, and computer readable recording medium |
JP5033710B2 (en) * | 2008-05-23 | 2012-09-26 | 株式会社日立製作所 | Plant operation planning device and program thereof |
-
2011
- 2011-05-13 JP JP2011108517A patent/JP5642016B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012238284A (en) | 2012-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Risbeck et al. | A mixed-integer linear programming model for real-time cost optimization of building heating, ventilation, and air conditioning equipment | |
US10620598B2 (en) | Methods and systems for controlling generating units and power plants for improved performance | |
Wu et al. | GENCO's risk-based maintenance outage scheduling | |
KR101654555B1 (en) | Energy management method and system | |
JP6811703B2 (en) | Production planning support system | |
CN107077704A (en) | System, method and device and tangible computer computer-readable recording medium for the capacity determination for micro-capacitance sensor | |
CN102867228B (en) | The progress such as a kind of rolls the implementation method of establishment monthly generation scheduling | |
Delarue et al. | Adaptive mixed-integer programming unit commitment strategy for determining the value of forecasting | |
CN107918831A (en) | BIM Schedule managements method and its system based on browser | |
JP2009075876A (en) | Energy facility operation planning system and energy facility operation planning method | |
CN112700066B (en) | Optimal time scale matching method for scheduling of electric-thermal integrated energy system | |
JP5642016B2 (en) | Production plan creation system and production plan creation method | |
CN1661609A (en) | Method of united optimized managing contracts and repertories in plane of steel production | |
JP7178966B2 (en) | Production planning support system | |
JP4566980B2 (en) | Supply plan formulation system, supply plan formulation program, and supply plan formulation method | |
JP2017135976A (en) | Demand side management method and system | |
CN104624660B (en) | A kind of method and system reducing iron and steel enterprise's hot rolling slab storehouse collapse of setting amount | |
JP2003113739A (en) | Operation planning system for energy supply equipment | |
Wang et al. | Multi-objective integrated production planning model and simulation constrained doubly by resources and materials | |
JP4449276B2 (en) | Production plan optimization method and production plan optimization program | |
Kaldemeyer et al. | A generic formulation of compressed air energy storage as mixed integer linear program–unit commitment of specific technical concepts in arbitrary market environments | |
JP6427317B2 (en) | Heat source equipment control system and heat source equipment control method | |
JP2006260462A (en) | Production plan planning method of manufacturing process, system thereof, and computer program thereof | |
JP2011248614A (en) | System and method for evaluating utility loss amount of production line | |
JP4111153B2 (en) | Operation planning system and operation planning program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130731 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140408 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140527 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140930 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141028 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5642016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |